两种不同长度的人工耳蜗电极对不同频率残余听力的影响

孙靖 孙越峰

人工耳蜗植入是目前治疗双耳重度、极重度感音神经性聋及全聋患者的有效方法，而人工耳蜗植入手术后，能否保留或者能在何种程度上保留患者术前的残余听力，植入不同长度电极后对残余听力的影响如何值得关注。以往研究资料表明经历人工耳蜗植入及电刺激后，部分患者有明显的残余听力丧失，而部分患者仍然可以保留一定程度的残余听力[1～3]。本研究拟探讨植入人工耳蜗电极长短不同对不同频率残余听力的影响特点，以利于术中尽可能采取有效措施，在最大程度保护患者残余听力的同时使人工耳蜗植入效果最大化。

1 资料与方法

1.1研究对象 以2009～2011年在浙江大学医学院附属儿童医院进行单侧植入人工耳蜗并有完整临床资料的30例极重度感音神经性聋患者为研究对象，其中男17例，女13例；语后聋1例，语前聋29例；植入年龄1～7岁，平均4.45岁；经CT或MRI检查排除了中耳或内耳异常者，听性脑干反应(ABR)检查双耳反应阈均大于95 dB HL。

1.2植入人工耳蜗类型及分组 根据植入人工耳蜗的类型将30例患者分为二组，A组15例，植入澳大利亚Nucleus 24型人工耳蜗，电极长度为17 mm；B组15例，植入奥地利Medel C40+型人工耳蜗，电极长度为29.2 mm；手术由同一医生完成，圆窗入路，一次成功植入电极。30例患者术中均进行电极阻抗测试，结果均在正常范围；两组均于术后一个月(平均30天)开机，开机当天进行听力检查。

1.3听力测试方法 于手术前1～2天和手术后1个月(即开机时)由同一位经验丰富的听力师在同一间声电屏蔽室对研究对象进行听性稳态反应(ASSR)检查：采用美国IHS(INTELLIGENT HEARING SYSTEMS ) 公司的SmartEP仪器，记录电极置于前额近发际处，参考电极置于同侧乳突，地极置于眉间区，极间电极<3 kΩ,插入式耳机型号ER-3A。ASSR刺激声的载波频率和最大输出为0.5 kHz(99 dB HL)、1 kHz(114 dB HL)、2 kHz(112 dB HL)、4 kHz(106 dB HL)，测试时8个调制声(每耳4个)从ABR测得的反应阈开始，依照升5降10的方法给声，能引出反应的最小声强判定为反应阈。先测0.5、1 kHz再测2、4 kHz，放大器增益为100倍，运用快速扫描模式。考虑到ASSR最大输出功率的封顶效应(ceiling effect)[1]，将最大输出无反应时的反应阈记为最大输出加上5 dB HL。

1.4统计学方法 用SPSS17.0统计软件行非参数统计——符号秩和检验(Wilcoxon Signed Ranks Test)或Friedman 检验(Friedman Test),比较A、B两组两相关样本或多相关样本单向计量资料(反应阈及反应阈差值)间的差异显著性。

2 结果

2.1术后一周内X线检查，澳大利亚Nucleus 24型电极长度为17 mm绕耳蜗1.5圈(图1)，而奥地利Medel C40+使用的标准直电极长度29.2 mm绕耳蜗2.5圈(图2)，所有电极均在耳蜗内，所以保证了同型号的耳蜗植入长度即该型号耳蜗电极的长度。

2.2手术前后A、B两组ASSR各频率反应阈见表1。 可见A、B两组手术后ASSR各个频率反应阈均数均较手术前有所提高，经单个样本T检验，差异无统计学意义(P>0.05)。计算A、B两组手术前后的ASSR反应阈差值(反应阈差值=术后反应阈-术前反应阈，负值代表术后反应阈降低)[4]。可见，A、B两组各平均值与其95%可信上下限的差别均未超过±6 dB HL(<10 dB HL)；B组1 kHz处的反应阈差平均值均>5 dB，而A、B两组4 kHz及A组1 kHz反应阈差平均值均在±5 dB范围内。经多个相关样本的秩和检验(Friedman Test)，比较植入后ASSR各频率的反应阈差值的平均秩，可见，A、B两组的ASSR反应阈差值在不同频率之间差异无显著统计学意义(A组：χ2=5.927，P>0.05，B组：χ2=2.540，P>0.05)。

图1 A组一例植入Nucleus 24型人工耳蜗患者的耳蜗X线片图2 B组一例植入Medel C40+型人工耳蜗患者的耳蜗X线片

表2 手术后各频率A、B两组听力下降或提高例数比较(例)

注：a:基于负秩；b:基于正秩

2.3A、B两组手术前后ASSR各频率听力下降或提高例数比较见表2 可见：A组0.5、1、2、4 kHz手术前后的ASSR反应阈差异均无显著统计学意义(P>0.05)。B组0.5、1 kHz手术前后的ASSR反应阈差异均有显著统计学意义，术后听力下降例数明显增多(P<0.05)，但2、4 kHz差异无显著统计学意义。

2.4听力计最大输出功率封顶效应对计算结果的影响 术后30例患儿(30耳)中仍有51.67%能引出ASSR反应阈，为除外仪器最大输出功率的封顶效应对表1计算结果的影响，仅计算A、B两组手术前后ASSR各频率均能引出者的反应阈差值，结果见表3。可见虽然A、B两组0.5、1、2、4 kHz反应阈差值平均值均<±5 dB,但除A组2 kHz和B组的4 kHz反应阈差值95%可信区间外，两组其它频率标准差均>5 dB，显示A组0.5、1、4 kHz和B组的0.5、1、2 kHz处个体反应阈差值的差别比较大。

表3 各频率A、B两组手术前后ASSR均能引出反应者的例数、反应阈差值及95%可信限

3 讨论

从人工耳蜗植入对残余听力的总体影响来看，人工耳蜗植入术后部分患者植入耳的残余听力有一定程度的保留[4]，本组病例手术后ASSR各个频率反应阈均较手术前有所提高，说明人工耳蜗植入手术对残余听力有一定程度的破坏，但并非完全破坏，本组病例植入侧的残余听力保留率为51.67%。

人类耳蜗管腔的长度为30 mm[5],不同的耳蜗部位或螺旋神经节部位编码不同的频率，高频声刺激引起耳蜗底部基底膜最大位移，而低频声刺激引起耳蜗顶部基底膜最大位移，这便是“位置学说”，这一学说也是多导人工耳蜗之所以能传输频率信息的基本出发点[6]。1 kHz声波振幅最大点相当于距圆窗约2 mm的基底膜位点上，从20 mm开始至蜗顶主要感受中、低频声，而从20 mm往蜗底方向主要感受中、高频声[7]。澳大利亚Nucleus 24型人工耳蜗使用的是预弯电极序列，长度为17 mm,而奥地利Medel C40+型人工耳蜗使用的标准直电极长度为29.2 mm,又称耳蜗全覆盖深植入。由于植入电极的长短不同，植入后对耳蜗损伤的部位也不同，从文中结果看，植入Medel C40+型人工耳蜗患者手术前后0.5和1 kHz ASSR反应阈值差异均有显著统计学意义，患者术后该二个频率的听力下降例数明显增多，而手术前后2、4 kHz的ASSR反应阈值无显著差异；植入Nucleus 24型人工耳蜗者手术前后在0.5、1、2、4 kHz处的残余听力均无显著差异。分析术后耳蜗低频残余听力损伤可能与电极长度和植入深度有关，植入电极越长，植入耳蜗越深，对低频残余听力损伤越大。

从对不同频率残余听力的影响可以看出，Nucleus 24型人工耳蜗植入术后ASSR反应阈升高以1 kHz最显著，Medel C40+人工耳蜗植入术后ASSR反应阈升高以500 Hz最显著，其次为2 kHz或4 kHz，这与郑振宇等[4]2003年对31例人工耳蜗植入者残余听力的分析结果一致。另外，文中结果提示即使排除ASSR仪器最大输出功率的封顶效应对计算结果的影响，只考虑手术前后该频率均有残余听力者，仍存在这一差别。

Boggess等[1]分析人工耳蜗植入术后患者的残余听力损失与外淋巴液丧失、耳蜗开窗、组织破坏、机械振动阻尼增加等有关。郑振宇等[4]认为耳蜗内广泛炎性渗出、机化不仅局限于电极植入部位，也会造成低频音在耳蜗内传导时衰减更甚；植入电极可能会增加耳蜗内机械振动的阻尼，这一影响也可能造成低频音在耳蜗内传导时衰减更多。而本研究结果说明人工耳蜗植入体的长度也是术后影响残余听力的重要原因之一,并且植入电极越长对低频听力影响越大。

本研究由于病例数量和随访时间有限，未对手术以及开机以后不同时间段耳蜗经电刺激后的残余听力进行动态追踪分析，有待于今后进一步研究。另外，今后还可以结合主观纯音测听、行为测听及言语测听等方法，进一步分析不同长度人工耳蜗电极植入后对患者残余听力、术后助听听阈以及言语清晰度的影响。

4 参考文献

1 Boggess W,Baker J,Balkany T.Loss of residual hearing after cochlear inplantation[J].Laryngoscope,1989,99:1 002.

2 Hodges AV,Schloffman J,Balkany T.Conservation of residaul hearing with cochler implantion[J].Am J Otol,1997,18:179.

3 Leung E ,Wong T,Tong M,et al.Changes in residaul hearing updates in cochlear implantation[J].Adv Otorhinolaryngol,2000,57:397.

4 郑振宇，曹克利，赵翠霞，等.人工耳蜗植入及其电刺激对不同频率残余听力的影响[J] .听力学及言语疾病杂志，2003，11:85.

5 韩德民，主编.临床听力学[M].北京：人民卫生出版社，2006.10～11.

6 韩德民，主编.人工耳蜗[M].北京：人民卫生出版社，2003.13～15

7 Ott J,Schunknecht HF,Kerr AG.Ganglion cell population in normal and pathological human cochleae.Implication for cochlear implantation[J].Laryngoscope,1978,88(8 Pt1):1 231.